Berlin, Freie University, Diss., 2001. / Text engl. - Dateiformat: zip, Dateien im PDF-Format.

Die akustische Tomographie ist ein Verfahren, welches die Abhängigkeit der Schallgeschwindigkeit in Luft von den meteorologischen Größen Temperatur und Strömung entlang des Ausbreitungsweges nutzt, um aus Messungen der Laufzeit akustischer Signale bei bekannten Positionen der Sender und Empfänger auf die genannten meteorologischen Größen zu schließen. Thema der vorliegenden Arbeit ist die Erweiterung und Optimierung eines solchen akustisch tomographischen Verfahrens zur gleichzeitigen Bestimmung von Verteilungen der Temperatur und der Strömung bei gleicher räumlicher Auflösung sowie dessen Anwendung in Messgebieten mit einer Ausdehnung von wenigen Quadratmetern. Hierfür wurde zunächst ein bestehendes System zur akustischen Laufzeittomographie um einen Algorithmus zur tomographischen Rekonstruktion von vektoriellen Strömungsfeldern erweitert. Auf diese Weise konnte eine Angleichung der Anzahl aufgelöster Strömungsdaten innerhalb einer Messfläche an die Anzahl der ebenfalls tomographisch ermittelten Temperaturwerte erreicht werden. Anhand von Sensitivitätsstudien mit vorgegebenen Verteilungen der meteorologischen Größen in einem Gebiet wurde die Rekonstruktionsgenauigkeit des tomographischen Algorithmus analysiert. Darüber hinaus konnte gezeigt werden, dass für eine verlässliche Rekonstruktion des vektoriellen Strömungsfeldes eine gleichmäßige Anordnung der akustischen Sensoren um das gesamte Untersuchungsgebiet zwingend erforderlich ist. Des Weiteren wurde das System hinsichtlich seiner Anwendbarkeit in Messgebieten mit einer räumlichen Ausdehnung ab wenigen Quadratmetern optimiert, ohne Einbußen bei der Genauigkeit der Temperatur- und Strömungsbestimmung verzeichnen zu müssen. Die damit verbundenen höheren Anforderungen an die Genauigkeit, insbesondere der Laufzeitbestimmung, konnten durch eine Anpassung der Hardware sowie den Einsatz spezieller breitbandiger Signale (Maximallängenfolgen) und die Anwendung von Interpolationstechniken erreicht werden. Anhand zweier Messbeispiele wird das Potential des erweiterten und optimierten Systems zur Untersuchung der Homogenität von Messflächen und zur Detektion der räumlichen Variabilität thermisch induzierter Temperatur- und Strömungsmuster demon- striert.

Reproduction de : Thèse d'exercice : Médecine : Nancy 1 : 2004. / Titre provenant de l'écran-titre.

The goal of the work presented in this thesis was to explore the possibilities and limitations of MRI / MRS using an ultra high field of 17.6 tesla. A broad range of specific applications and MR methods, from MRI to MRSI and MRS were investigated. The main foci were on sodium magnetic resonance spectroscopic imaging of rodents, magnetic resonance spectroscopy of the mouse brain, and the detection of small amounts of iron labeled stem cells in the rat brain using MRI Sodium spectroscopic imaging was explored since it benefits tremendously from the high magnetic field. Due to the intrinsically low signal in vivo, originating from the low concentrations and short transverse relaxation times, only limited results have been achieved by other researchers until now. Results in the literature include studies conducted on large animals such as dogs to animals as small as rats. No studies performed on mice have been reported, despite the fact that the mouse is the most important laboratory animal due to the ready availability of transgenic strains. Hence, this study concentrated on sodium MRSI of small rodents, mostly mice (brain, heart, and kidney), and in the case of the brain on young rats. The second part of this work concentrated on proton magnetic resonance spectroscopy of the rodent brain. Due to the high magnetic field strength not only the increasing signal but also the extended spectral resolution was advantageous for such kind of studies. The difficulties/limitations of ultra high field MRS were also investigated. In the last part of the presented work detection limits of iron labeled stem cells in vivo using magnetic resonance imaging were explored. The studies provided very useful benchmarks for future researchers in terms of the number of labeled stem cells that are required for high-field MRI studies. Overall this work has shown many of the benefits and the areas that need special attention of ultra high fields in MR. Three topics in MRI, MRS and MRSI were presented in detail. Although there are significant additional difficulties that have to be overcome compared to lower frequencies, none of the work presented here would have been possible at lower field strengths. / Das Ziel der vorliegenden Arbeit war neue Möglichkeiten, aber auch Grenzen der Kernmagnetresonanz an Kleintieren an NMR - Systemen mit sehr hohen Feldstärken (bis zu 17.6 Tesla) zu erkunden. Anhand ausgesuchter Anwendungen wurden Methoden der Bildgebung (MRI), der Spektroskopie (MRS) als auch der spektroskopischen Bildgebung (MRSI) untersucht. Der Hauptteil der Arbeit beschäftigt sich mit der spektroskopischen Bildgebung von Natrium an Kleintieren. Weitere Themen sind die Protonenspektroskopie am Ratten- und Mäusehirn und die Untersuchung der Nachweisgrenze von mit Eisen markierten Stammzellen im Rattenhirn mittels der NMR Bildgebung. Spektroskopische Bildgebung von Natrium wurde durchgeführt, da diese Anwendung von besonderem Maße von dem höheren Feld profitiert. Auf Grund des intrinsisch geringen Signals in vivo, welches seine Ursachen in den relativ geringen in vivo Konzentrationen und den kurzen Relaxationszeiten hat, wurden bisher nur NMR Untersuchungen an größeren Tieren durchgeführt. In der Literatur wurden bisher noch keine Untersuchungen an dem wichtigsten Labortier, der Maus, beschrieben. Diese Arbeit konzentrierte sich daher auf Untersuchungen an Kleintieren, sprich der Ratte (Hirn) und der Maus (Hirn, Herz und Niere). Der zweite Teil der Arbeit konzentrierte sich auf Protonen MRS am Kleintierhirn. Hier war nicht nur das höhere SNR sondern auch der ebenfalls auf Grund des hohen Magnetfeldes erweiterte spektrale Bereich von Vorteil. Schwierigkeiten und Grenzen des hohen Feldes wurden in diesem Abschnitt ebenfalls untersucht. Im dritten und letzten Teil der vorliegenden Arbeit wurde die Detektierbarkeitsgrenze von mit Eisen markierten Stammzellen mittels MRI untersucht. Die Studie zeigt Richtgrößen an benötigten markierten Zellen für zukünftige Studien. Insgesamt wurden in dieser Arbeit die vielen Vorteile, aber auch die Gebiete welche besondere Aufmerksamkeit bei Messungen an sehr hohen Magnetfeldern benötigen, aufgezeigt. Drei Themen im Bereiche der Kernspintomographie, der Spektroskopie und der spektroskopischen Bildgebung wurden im Detail untersucht. Obwohl durch das hohe Magnetfeld neue Schwierigkeiten bewältigt werden mussten, wäre keine der hier präsentierten Studien bei niedrigen Feldstärken durchführbar gewesen.

Zugl.: Bielefeld, Univ., Diss., 2007

University, Diss.--København, 2007.

Zugl.: Giessen, Universiẗat, Diss., 2009.

Thèse doctorat : Images et Systèmes : Villeurbanne, INSA : 2007. / Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr. p. 135-151.

Thèse doctorat : Informatique : Strasbourg 1 : 2006. / Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr. 5 p.

Reproduction de : Thèse doctorat : Chimie moléculaire : Metz : 2002. / Titre provenant de l'écran-titre. Notes bibliographiques.